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摘要：文章结合承德至秦皇岛高速公路承德段某桥梁挖孔灌注桩施工，对高速公路桥梁挖孔灌注桩施工技术进行了探讨，分析了挖孔灌注桩施工的重要工序及施工中应注意的问题。希能为今后类似工程提供借鉴与参考。
关健词：高速公路、桥梁、挖孔灌注桩、施工技术、重要工序
中图分类号：U412.36+6文献标识码： A 文章编号：
1 引言
近几年，随着我国经济的增长和交通事业的发展，各地高速公路建设进入突飞猛进的阶段，高速公路桥梁建设技术也有新的发展，如上部结构采用后张预应力小箱梁代替板梁和∏型梁及大量的简支变连续结构等，同时，桥梁基础工程大规模采用传统的钻（挖）孔灌注桩基础，由于各地地质情况复杂多变，各施工单位根据施工现场实际情况，对钻（挖）孔灌注桩施工技术的发展与创新均有所贡献。本文结合承德至秦皇岛高速公路承德段某桥梁挖孔灌注桩施工，对桥梁挖孔灌注桩施工技术进行了探讨，根据桥址地质特点有针对性地对重要工序给予重点关注，采用了周密的措施，保证了成桩的施工质量，使工程顺利完成，取得了满意效果。
2 工程概况
该桥位于桩号K10+971.5~ K11+398.5间，全长427m。本桥平面位于直线段上，纵面位于i=-1.52%的直线坡上。桥梁的最大墩高约18.3m。
上部构造采用30m预应力混凝土连续T梁，先简支后结构连续，分联情况为：4×30+2×(5×30)m，下部构造桥墩采用三柱墩配桩基础，桥台均采用桩柱式台配桩基础，根据桥墩柱高度不同，墩柱间设置1～2道系梁。汽车荷载等级：公路-Ⅰ級；地震动峰值加速度0.05g。图1为桥梁半横断面示意图。
桥梁挖孔灌注桩工程数量如表1所示。
表1挖孔灌注桩工程数量
桥台半横断面示意图
桥墩半横断面示意图
图1桥梁半横断面示意图（单位：厘米）
3地质情况
地貌上位于山前丘陵地带，横跨一宽平沟谷，地形、地貌复杂，地势变化较大，两侧黄土阶地及沟谷发育。沉积地层上部为第四系冲洪积、坡积成因的粉质粘土与卵石。粉质粘土呈黄褐～红褐～褐黄色，软塑～可塑～硬塑～坚硬状，土质不均，上部具湿陷性。卵石呈中密～密实状，成分主要为砂岩及花岗岩，呈次圆状，粒径20～90mm，含量50%～70%，粘性土、砾石、中粗砂等充填，级配中，局部含漂石，粒径超过200mm，局部夹钙质胶结层。下部主要为侏罗系髫髻组砾岩、砂质泥岩（泥岩）。砾岩呈紫褐、紫红～褐红等色，砾石成分主要为砂岩、花岗岩、砂岩，粒径20～70mm，含量约60%，钙泥质胶结，间夹砂岩，岩芯破碎～较破碎～较完整。砂质泥岩呈紫褐、褐、紫红、棕红等色，泥质结构，层状构造，岩芯破碎～较破碎～较完整。勘察揭露稳定水位1.20～18.20m.。
4 挖孔灌注桩成桩工艺
4.1 施工工艺流程
挖孔灌注桩施工工艺流程为：施工准备（包括平整场地、桩位放线、护壁制作、空压机与抽水机准备等）→挖孔成孔（包括挖土、出渣、护壁、检查孔深孔径等）→清理护壁污物和孔底杂物→吊装钢筋笼（挖孔过程中制作好钢筋笼）→溜槽、串筒（或导管）就位→孔内有水时需要排水→灌注桩身混凝土→养护→桩身质量检测。
挖孔前，先浇筑第一节护壁，为保证安全，第一节护壁可加些钢筋，且要求其顶面高出原地面不小于20CM。这样既确保第一节混凝土护壁的牢固，又可防孔口石块掉进孔内。
4.2 重要工序及注意问题
挖孔灌注桩施工过程的每一环节都非常重要。该桥挖孔灌注桩施工采用人工用短把铁锹挖土，多孔位同时施工，挖孔遇到侏罗系髫髻组砾岩时采用光面爆破技术进行孔内爆破。根据工程性质和施工现场实际情况，确定了桩位放线、第一节护壁制作、挖孔与爆破成孔、护壁施工、钢筋笼制作与下放、灌注桩身混凝土、成桩质量检测为重要工序。所谓重要工序是指对成桩质量起决定性作用的工序。重要工序在成桩过程中需要严格控制。
⑴桩位放线
根据建立的控制网用全站仪配合钢尺量距测定桩位，再在桩位四周设置木桩控制桩。为避免重复施测，在第一节护壁混凝土拆模后，把桩位控制线标定在护壁上预埋的木块上，整个工程按此标志进行桩位控制和施工。
桩位放线测量工作在桥梁基础施工中很重要。该桥横跨一宽平沟谷，地势变化较大，因此要注意桥梁墩位有在山坡上的，表面土松散，桩位放线要有复核，确保桩位准确，且木桩控制桩要牢固。
⑵第一节护壁制作
在挖孔前，先浇筑第一节护壁，为保证安全，第一节护壁要求其顶面高出原地面不小于20cm。这样既起到保护孔口作用，又可防孔口石块掉进孔内。第一节护壁位置要准确、埋设要垂直牢固。该桥采用为钢筋混凝土结构，内径为1.5m和1.8 m两种，厚度视现场地质情况定10~20cm不等，高1m左右不等，采用十字法定位，即桩位四周设四根定位钢筋，拉十字线，交点即桩位，桩位与护壁中心偏差均控制在2cm以内，并在护壁周围采用粘土夯实；
⑶挖孔与爆破成孔
挖土从上到下逐层用短把铁锹、洋镐及风镐开挖，用0.5t的小卷扬机出土，挖土次序先中间后周边。每根桩在成孔过程中，掘进间隔为1.0 m ，每段挖土后检查中心线、平面偏差、桩垂直度及开挖直径。该桥挖孔多个孔同时进行，每个墩位开1个孔位，每个孔一般两人一组，一人在孔里挖孔装碴，一人在孔口负责出渣，孔内设半片钢筋网防护，在提起重物时人躲在钢筋网片下。
在风镐凿不动时采用孔内爆破，爆破采用浅孔掏槽周边扩孔的光面爆破技术，局部辅以风镐修凿。遇到孔内有地下水时，采用有足够扬程的潜水泵抽水。
桩孔通风采用空压机往孔底送风，达到通风与排烟目的。
为防止挖孔过程中发生塌孔、缩径、掉落等事故影响成桩质量和保证人员安全。施工中采取了多种措施：包括每段进行孔径检查、注重护壁质量。
⑷护壁施工
护壁是临时工程，是挖孔过程中保证人员安全和保证孔径的。该桥采用现浇混凝土护壁形式，每节50～80cm高，厚度视现场地质情况定，10~20cm不等；模板采用轻质板，孔内人工立模，循环使用。应注意护壁模板固定牢固，防止混凝土振捣时模板跑模侵入设计桩径范围内。根据土质情况,使用速凝剂，使混凝土尽快达到设计强度要求。当混凝土强度达1MPa 后拆模，拆模后有漏水现象时，及时用水玻璃、水泥砂浆或环氧树脂封闭渗漏部位。为保证护壁混凝土的整体性，在护壁混凝土浇注前预先均匀埋设Φ6～Φ8 长1 m 的直筋，向下伸进50cm～70 cm ，以便插入下节护壁，保证上下层护壁拉结牢固。
⑸钢筋笼的绑扎与下放
钢筋笼的绑扎场地选择在现场，便于运输和就位；钢筋种类型号及尺寸严格按照设计要求施工；钢筋笼绑扎，将主筋等间距布置，待固定加强筋后再按规定的间距设箍筋。待钢筋笼安装完毕后，复查钢筋锚固长度及保护层厚度，直至满足要求。
⑹灌注桩身混凝土
浇灌桩身混凝土前，应清理护壁污泥和桩底的残渣杂物，并排除孔内积水，当孔内渗水量较大时采用导管法水下灌注混凝土。混凝土采用拌合站集中拌制，常规方法浇筑。混凝土从桩底到桩顶一次性完成。浇注桩身混凝土，用溜槽及串筒卸料。混凝土面每升高1 m～2 m 振捣1 次。浇注桩顶时，选择坍落度较小的混凝土，以控制桩顶标高，减少浮浆，浇注完后的桩顶应高于设计50~100mm作为桩头凿毛的预留量。桩身混凝土浇注完成后对桩顶和预留试块进行养护，并做好施工记录。
应注意首先保证混凝土供应充足，能在预计的时间内将某根桩的混凝土全部灌注完毕；其次当采用水下混凝土灌注时，应保证第一罐混凝土量能将导管端部埋入混凝土内至少1m，同时保证混凝土灌注过程中，导管的埋置深度在2m～6m之间，避免断桩。该桥共完成混凝土灌注2591余方，均按预订工艺顺利完成。
5 成桩质量检测
该桥全部45根桩的桩长和混凝土强度满足设计要求，充盈系数在1.1以上，桩身完整性检测均为Ⅰ类桩。
6 结语
挖孔灌注桩施工是桥梁施工的一项重要内容，在新建桥梁基础施工中尤为重要。保证挖孔灌注桩的施工质量，是保证新建桥梁工程质量的前提。需要施工单位在常规的施工工艺中，抓住重要工序，进行技术创新，对常规工艺进行改良，科学管理、精心施工。同时也需要科研、设计等部门对结构构造和施工工艺进行深入的研究，以保证桥梁工程的质量。
参考文献
[1] 林平，张继萍，严华．长丰路桥人工挖孔灌注桩施工技术［J］．安徽水利水电职业技术学院学报，2006（3）：24~25
[2] 张海泉．浅谈如何搞好人工挖孔桩工程［J］．山西建筑，2008（3）：158~159
[3]JTJ 041—2000，公路桥涵施工技术规范［S］．
作者简介：秦岗，男，46岁，贵州天柱县人，工程师，工作单位：中交隧道局第五工程公司
关健词：高速公路、桥梁、挖孔灌注桩、施工技术、重要工序
中图分类号：U412.36+6文献标识码： A 文章编号：
1 引言
近几年，随着我国经济的增长和交通事业的发展，各地高速公路建设进入突飞猛进的阶段，高速公路桥梁建设技术也有新的发展，如上部结构采用后张预应力小箱梁代替板梁和∏型梁及大量的简支变连续结构等，同时，桥梁基础工程大规模采用传统的钻（挖）孔灌注桩基础，由于各地地质情况复杂多变，各施工单位根据施工现场实际情况，对钻（挖）孔灌注桩施工技术的发展与创新均有所贡献。本文结合承德至秦皇岛高速公路承德段某桥梁挖孔灌注桩施工，对桥梁挖孔灌注桩施工技术进行了探讨，根据桥址地质特点有针对性地对重要工序给予重点关注，采用了周密的措施，保证了成桩的施工质量，使工程顺利完成，取得了满意效果。
2 工程概况
该桥位于桩号K10+971.5~ K11+398.5间，全长427m。本桥平面位于直线段上，纵面位于i=-1.52%的直线坡上。桥梁的最大墩高约18.3m。
上部构造采用30m预应力混凝土连续T梁，先简支后结构连续，分联情况为：4×30+2×(5×30)m，下部构造桥墩采用三柱墩配桩基础，桥台均采用桩柱式台配桩基础，根据桥墩柱高度不同，墩柱间设置1～2道系梁。汽车荷载等级：公路-Ⅰ級；地震动峰值加速度0.05g。图1为桥梁半横断面示意图。
桥梁挖孔灌注桩工程数量如表1所示。
表1挖孔灌注桩工程数量
桥台半横断面示意图
桥墩半横断面示意图
图1桥梁半横断面示意图（单位：厘米）
3地质情况
地貌上位于山前丘陵地带，横跨一宽平沟谷，地形、地貌复杂，地势变化较大，两侧黄土阶地及沟谷发育。沉积地层上部为第四系冲洪积、坡积成因的粉质粘土与卵石。粉质粘土呈黄褐～红褐～褐黄色，软塑～可塑～硬塑～坚硬状，土质不均，上部具湿陷性。卵石呈中密～密实状，成分主要为砂岩及花岗岩，呈次圆状，粒径20～90mm，含量50%～70%，粘性土、砾石、中粗砂等充填，级配中，局部含漂石，粒径超过200mm，局部夹钙质胶结层。下部主要为侏罗系髫髻组砾岩、砂质泥岩（泥岩）。砾岩呈紫褐、紫红～褐红等色，砾石成分主要为砂岩、花岗岩、砂岩，粒径20～70mm，含量约60%，钙泥质胶结，间夹砂岩，岩芯破碎～较破碎～较完整。砂质泥岩呈紫褐、褐、紫红、棕红等色，泥质结构，层状构造，岩芯破碎～较破碎～较完整。勘察揭露稳定水位1.20～18.20m.。
4 挖孔灌注桩成桩工艺
4.1 施工工艺流程
挖孔灌注桩施工工艺流程为：施工准备（包括平整场地、桩位放线、护壁制作、空压机与抽水机准备等）→挖孔成孔（包括挖土、出渣、护壁、检查孔深孔径等）→清理护壁污物和孔底杂物→吊装钢筋笼（挖孔过程中制作好钢筋笼）→溜槽、串筒（或导管）就位→孔内有水时需要排水→灌注桩身混凝土→养护→桩身质量检测。
挖孔前，先浇筑第一节护壁，为保证安全，第一节护壁可加些钢筋，且要求其顶面高出原地面不小于20CM。这样既确保第一节混凝土护壁的牢固，又可防孔口石块掉进孔内。
4.2 重要工序及注意问题
挖孔灌注桩施工过程的每一环节都非常重要。该桥挖孔灌注桩施工采用人工用短把铁锹挖土，多孔位同时施工，挖孔遇到侏罗系髫髻组砾岩时采用光面爆破技术进行孔内爆破。根据工程性质和施工现场实际情况，确定了桩位放线、第一节护壁制作、挖孔与爆破成孔、护壁施工、钢筋笼制作与下放、灌注桩身混凝土、成桩质量检测为重要工序。所谓重要工序是指对成桩质量起决定性作用的工序。重要工序在成桩过程中需要严格控制。
⑴桩位放线
根据建立的控制网用全站仪配合钢尺量距测定桩位，再在桩位四周设置木桩控制桩。为避免重复施测，在第一节护壁混凝土拆模后，把桩位控制线标定在护壁上预埋的木块上，整个工程按此标志进行桩位控制和施工。
桩位放线测量工作在桥梁基础施工中很重要。该桥横跨一宽平沟谷，地势变化较大，因此要注意桥梁墩位有在山坡上的，表面土松散，桩位放线要有复核，确保桩位准确，且木桩控制桩要牢固。
⑵第一节护壁制作
在挖孔前，先浇筑第一节护壁，为保证安全，第一节护壁要求其顶面高出原地面不小于20cm。这样既起到保护孔口作用，又可防孔口石块掉进孔内。第一节护壁位置要准确、埋设要垂直牢固。该桥采用为钢筋混凝土结构，内径为1.5m和1.8 m两种，厚度视现场地质情况定10~20cm不等，高1m左右不等，采用十字法定位，即桩位四周设四根定位钢筋，拉十字线，交点即桩位，桩位与护壁中心偏差均控制在2cm以内，并在护壁周围采用粘土夯实；
⑶挖孔与爆破成孔
挖土从上到下逐层用短把铁锹、洋镐及风镐开挖，用0.5t的小卷扬机出土，挖土次序先中间后周边。每根桩在成孔过程中，掘进间隔为1.0 m ，每段挖土后检查中心线、平面偏差、桩垂直度及开挖直径。该桥挖孔多个孔同时进行，每个墩位开1个孔位，每个孔一般两人一组，一人在孔里挖孔装碴，一人在孔口负责出渣，孔内设半片钢筋网防护，在提起重物时人躲在钢筋网片下。
在风镐凿不动时采用孔内爆破，爆破采用浅孔掏槽周边扩孔的光面爆破技术，局部辅以风镐修凿。遇到孔内有地下水时，采用有足够扬程的潜水泵抽水。
桩孔通风采用空压机往孔底送风，达到通风与排烟目的。
为防止挖孔过程中发生塌孔、缩径、掉落等事故影响成桩质量和保证人员安全。施工中采取了多种措施：包括每段进行孔径检查、注重护壁质量。
⑷护壁施工
护壁是临时工程，是挖孔过程中保证人员安全和保证孔径的。该桥采用现浇混凝土护壁形式，每节50～80cm高，厚度视现场地质情况定，10~20cm不等；模板采用轻质板，孔内人工立模，循环使用。应注意护壁模板固定牢固，防止混凝土振捣时模板跑模侵入设计桩径范围内。根据土质情况,使用速凝剂，使混凝土尽快达到设计强度要求。当混凝土强度达1MPa 后拆模，拆模后有漏水现象时，及时用水玻璃、水泥砂浆或环氧树脂封闭渗漏部位。为保证护壁混凝土的整体性，在护壁混凝土浇注前预先均匀埋设Φ6～Φ8 长1 m 的直筋，向下伸进50cm～70 cm ，以便插入下节护壁，保证上下层护壁拉结牢固。
⑸钢筋笼的绑扎与下放
钢筋笼的绑扎场地选择在现场，便于运输和就位；钢筋种类型号及尺寸严格按照设计要求施工；钢筋笼绑扎，将主筋等间距布置，待固定加强筋后再按规定的间距设箍筋。待钢筋笼安装完毕后，复查钢筋锚固长度及保护层厚度，直至满足要求。
⑹灌注桩身混凝土
浇灌桩身混凝土前，应清理护壁污泥和桩底的残渣杂物，并排除孔内积水，当孔内渗水量较大时采用导管法水下灌注混凝土。混凝土采用拌合站集中拌制，常规方法浇筑。混凝土从桩底到桩顶一次性完成。浇注桩身混凝土，用溜槽及串筒卸料。混凝土面每升高1 m～2 m 振捣1 次。浇注桩顶时，选择坍落度较小的混凝土，以控制桩顶标高，减少浮浆，浇注完后的桩顶应高于设计50~100mm作为桩头凿毛的预留量。桩身混凝土浇注完成后对桩顶和预留试块进行养护，并做好施工记录。
应注意首先保证混凝土供应充足，能在预计的时间内将某根桩的混凝土全部灌注完毕；其次当采用水下混凝土灌注时，应保证第一罐混凝土量能将导管端部埋入混凝土内至少1m，同时保证混凝土灌注过程中，导管的埋置深度在2m～6m之间，避免断桩。该桥共完成混凝土灌注2591余方，均按预订工艺顺利完成。
5 成桩质量检测
该桥全部45根桩的桩长和混凝土强度满足设计要求，充盈系数在1.1以上，桩身完整性检测均为Ⅰ类桩。
6 结语
挖孔灌注桩施工是桥梁施工的一项重要内容，在新建桥梁基础施工中尤为重要。保证挖孔灌注桩的施工质量，是保证新建桥梁工程质量的前提。需要施工单位在常规的施工工艺中，抓住重要工序，进行技术创新，对常规工艺进行改良，科学管理、精心施工。同时也需要科研、设计等部门对结构构造和施工工艺进行深入的研究，以保证桥梁工程的质量。
参考文献
[1] 林平，张继萍，严华．长丰路桥人工挖孔灌注桩施工技术［J］．安徽水利水电职业技术学院学报，2006（3）：24~25
[2] 张海泉．浅谈如何搞好人工挖孔桩工程［J］．山西建筑，2008（3）：158~159
[3]JTJ 041—2000，公路桥涵施工技术规范［S］．
作者简介：秦岗，男，46岁，贵州天柱县人，工程师，工作单位：中交隧道局第五工程公司